Quando si valuta se il proprio pezzo è adatto al processo di stampaggio a iniezione di polveri metalliche, le dimensioni del pezzo sono uno dei primi fattori determinanti. Ci viene spesso chiesto: "Quanto grande può essere un pezzo realizzato con il MIM?" La risposta breve è: nella maggior parte dei casi, meno di 160 grammi. Tuttavia, è importante comprendere in che modo le dimensioni del pezzo incidano sul costo e sull'efficienza del MIM.
Limiti dello stampo sulle dimensioni del pezzo
Le dimensioni di un pezzo non sono limitate dal processo MIM in sé, bensì dalla capacità dimensionale dello stampo. Lo stampo non cambia dimensione, pertanto più grandi sono i pezzi, maggiore è lo spazio che occupano nello stampo. Ad esempio, immaginando lo stampo come un foglio di carta, se sullo stampo è possibile collocare solo 2 cavità anziché 6 o 8, soprattutto all'aumentare delle dimensioni del pezzo, saranno necessari tempi molto più lunghi per realizzare 100.000 pezzi, con un'efficienza nettamente inferiore rispetto ai componenti MIM più piccoli.
Complessità del pezzo
La complessità di un componente contribuisce a determinare quale processo utilizzare per la produzione di massa, affinché sia conveniente ed efficiente. Pertanto, sebbene il nostro intervallo ottimale sia pari o inferiore a 160 grammi, se il pezzo è più grande e più complesso e richiederebbe normalmente lavorazioni meccaniche, il MIM può offrire risparmi economici. Per sfruttare pienamente il processo MIM, la progettazione per la producibilità (DFM) è una delle migliori pratiche seguite dai nostri ingegneri per garantire che il pezzo non richieda costose lavorazioni secondarie, che spesso possono rappresentare fino all'80% del costo del componente.
Scaricate la guida alla progettazione MIM per suggerimenti sulla progettazione per il MIM.
Efficienza con i materiali MIM
Il feedstock MIM, che può essere personalizzato, è intrinsecamente più costoso dell'alluminio riciclato medio; non sorprende quindi che il costo del materiale svolga un ruolo nel processo decisionale relativo al MIM. In OptiMIM, progettiamo i nostri componenti per ottimizzarne il peso e utilizziamo solo la quantità minima di materiale necessaria per realizzarli. Con il processo MIM, è possibile aumentare la complessità del componente senza dover aggiungere materiale. Un pezzo più grande lavorato meccanicamente, invece, comporta spesso una notevole quantità di scarti e rifiuti.
Se un componente pesa più di 160 grammi, ha un design complesso e le condizioni economiche sono favorevoli, il MIM può rappresentare un'alternativa economicamente vantaggiosa rispetto ad altri processi di fusione.
Il MIM consente di ottenere caratteristiche complesse quali code di rondine, scanalature, sottosquadri, alette, filettature interne ed esterne o superfici curve complesse, solo per citarne alcune. Il MIM può inoltre produrre pezzi cilindrici con geometrie uniche e rapporti lunghezza/diametro superiori rispetto alla maggior parte delle altre tecnologie di fusione. Per ulteriori informazioni sulle capacità del MIM, contattate il nostro team di ingegneria per discutere più dettagliatamente le esigenze del vostro progetto.
Dimensioni del pezzo in relazione alla sinterizzazione e alla rimozione del legante
Dopo lo stampaggio, i forni di sinterizzazione e rimozione del legante prevedono rigorose linee guida relative al carico di massa per ogni lotto di componenti, affinché il materiale legante venga rimosso a una velocità corretta e precisa. Più grandi e spessi sono i pezzi, minore è il numero di componenti che è possibile inserire nel forno contemporaneamente e maggiore è il tempo necessario per la sinterizzazione e la rimozione del legante. Poiché il tempo è denaro, tempi di ciclo più brevi sono molto più convenienti; pertanto, una massa minore, ovvero un minor volume del pezzo, corrisponde generalmente a minori costi e tempi di processo. Il nostro team di ingegneri può aiutarvi a modificare il design per aumentare notevolmente i tempi di produzione. Pareti sottili e l'impiego di materiale solo dove necessario possono ottimizzare il vostro pezzo per il processo MIM.
Il MIM offre una soluzione a minor costo per piccoli componenti complessi che altrimenti richiederebbero costose lavorazioni secondarie. Sebbene il processo possa sembrare di nicchia, viene pienamente utilizzato da quasi tutti i settori, tra cui l'elettronica di consumo, il settore medicale, l'automotive, la Ferramenta, le armi da fuoco e le telecomunicazioni.
Lo sapevate?
I progetti dei pezzi possono essere limitati quando si è vincolati ai tradizionali processi di lavorazione dei metalli. Tuttavia, con il MIM, i progettisti hanno la libertà di creare pezzi posizionando il materiale solo dove necessario per garantire funzionalità e resistenza. Il risultato finale è una forma complessa che utilizza meno materiale e non richiede lavorazioni meccaniche. Per sfruttare pienamente il processo MIM, contattate il nostro team di ingegneria per discutere il design del vostro pezzo e acquisire informazioni sulla progettazione per la producibilità e su altri criteri di progettazione, tra cui:
- Supporti di sinterizzazione
- Sformi: dove e quando
- Smussi e raccordi
- Fori e scanalature
- Sottosquadri esterni e interni
- Filettature
- Nervature e setti
- Zigrinature, scritte e loghi
- Sistemi di alimentazione: tipi e posizione
- Risucchi e linee di giunzione
- Spessore minimo e massimo delle pareti
- Bave e linee di impronta
- Inserti stampo intercambiabili
Il MIM offre soluzioni di progettazione e costo
Il processo MIM offre soluzioni a minor costo per numerose applicazioni rispetto ad altri processi di lavorazione dei metalli. Sebbene le dimensioni del pezzo non determinino necessariamente il processo MIM, sono sicuramente un aspetto da considerare. Se avete un pezzo piccolo e complesso che richiede requisiti di resistenza elevati e desiderate produrre grandi quantità, il vostro progetto potrebbe trarre notevoli vantaggi dalla libertà di progettazione e dalle soluzioni di costo offerte dal MIM. Se desiderate saperne di più, vi suggeriamo di contattare uno dei nostri progettisti, che potrà illustrarvi il processo MIM e i suoi vantaggi in relazione al vostro progetto.
